ללימודי מוסמך במתמטיקה רשאים להגיש מועמדות תלמידים בעלי תואר בוגר במתמטיקה בהיקף של חוג (רחב או רגיל) באוניברסיטה העברית או אוניברסיטה מוכרת אחרת בארץ או בחו"ל, שסיימו את לימודיהם עם ציונים מספיק גבוהים. ככלל, החוג ידון רק במועמדים שציון הממוצע הכללי שלהם לתואר, והממוצע בקורסי חובה וחובת בחירה במתמטיקה של שנים ב-ג, הוא 85 לפחות (רשימת הקורסים מופיעה למטה). במקרים חריגים, ידון החוג גם במועמדים בעלי ממוצעים נמוכים מ- 85, אך גבוהים מ- 80. תלמידים בעלי תואר בוגר בתחום אחר רשאים להגיש מועמדות, ומועמדותם תשקל על בסיס פרטני.
כדי להתקבל בקבלה ישירה (ללא השלמות), הלימודים לבוגר של המועמד\ת צריכים לכלול את קורסי החובה והחובה-בחירה של תואר בוגר, כלומר את הקורסים הבאים:
אינפי מתקדם 1 (80315) או אינפי 3 (80415); אינפי מתקדם 2 (80316) או צמד הקורסים אנליזה על יריעות (80426) + אנליזה פונקציונלית (80427); מבנים אלגבריים 1 (80445); תורת הקבוצות (80200); תורת ההסתברות 1 (80420); מבוא ללוגיקה (80423); מבנים אלגבריים (2) (80446); מבוא לטופולוגיה (80516); משוואות דיפרנציאליות (80320); תורת המידה (80517); פונקציות מרוכבות (80519)
בכפוף לאישור של יועץ מוסמך או ראש החוג, יתקבלו בתנאים מסויימים גם תחליפים ראויים לחלק מקורסים אלו. בפרט, עבור תלמידים שסיימו לימודי פיזיקה בהיקף של חוג, יתקבלו בדרך כלל התחליפים הבאים:
מתמטיקה שימושית 2 (80157) כתחליף למשוואות דיפרנציאליות (80320), פונקציות מרוכבות ושימושיהן (80314) כתחליף לפונקציות מרוכבות (80519), הסתברות ושימושיה (80312) כתחליף לתורת ההסתברות 1 (80420).
תישקל גם מועמדותם של תלמידים שלא למדו חלק מן הקורסים המצוינים לעיל. במקרה של קבלה התלמיד\ה יידרשו בדרך כלל להשלים את החסר בשנת הלימודים הראשונה למוסמך, בנוסף ללימודי המוסמך. יתכנו החרגות לתלמידים מצטיינים.